Câu hỏi hoá học

Để tạo được 1 mol glucozơ từ sự quang hợp của cây xanh thì phải cần cung cấp năng lượng là 2 813kJ 6CO2 + 6H2O + 2 813kJ -ánh sáng→ C6H12O6 + 6O2 Giả sử trong một phút, 1cm2 bề mặt lá xanh hấp thu năng lượng mặt trời để dùng cho sự quang hợp là 0,2J. Một cây xanh có diện tích lá xanh có thể hấp thu năng lượng mặt trời là 1m2. Cần thời gian bao lâu để cây xanh này tạo được 36 gam glucozơ khi có nắng?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1 phút 1 cây xanh hấp thụ được 0,2.10000 = 2000 (J)

n_{Glucose cần tạo ra} = 0,2 (mol) ⇒ cần năng lượng = 0,2 × 2813 = 562,6 ( kJ)

⇒ thời gian cần thiết = 562,6 × 1000: 2000 = 281,3 (phút) = 4 giờ 41 phút

Đốt cháy hoàn toàn 9 gam hợp chất hữu cơ X (chứa C,H,O và MX < 200) rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình chứa 2 lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M. Sau thí nghiệm, khối lượng bình tăng 18,6 gam và có 0,1 mol kết tủa. Lọc lấy dung dịch và đem đun nóng lại thấy xuất hiện kết tủa. Mặt khác 1,8 gam X phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 được 0,02 mol Ag. Xác định công thức của X?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Đốt cháy X tạo CO₂, H₂O ⇒ m_CO2 + m_H2O = 18,6 g

Vì khi đun nóng lại tạo kết tủa ⇒ CO₂ + Ba(OH)₂ → 2 muối

n_OH^- = 0,4 mol ⇒ n_CO2 = n_OH^- - n_{kết tủa} = 0,4 - 0,1 = 0,3 mol

Đốt cháy X tạo CO₂, H₂O ⇒ m_CO2 + m_H2O = 18,6 g

Vì khi đun nóng lại tạo kết tủa ⇒ CO₂ + Ba(OH)₂ → 2 muối

n_OH^- = 0,4 mol ⇒ n_CO2 = n_OH^- - n_{kết tủa} = 0,4 - 0,1 = 0,3 mol

=> nX = nAg/2k = 0,01/k

⇒ M_X = 180k ⇒ k = 1; M_X = 180

Khi đó, n = 6 ⇒ X là C₆H₁₂O₆

Cho 360 gam glucozơ lên men thành ancol etylic và cho toàn bộ khí CO2 sinh ra hấp thụ vào dung dịch NaOH dư được 318 gam muối. Tính hiệu suất phản ứng lên men?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

C₆H₁₂O₆ -^{lên men}→ 2C₂H₅OH + 2CO₂

Vì NaOH dư ⇒ Muối là Na2CO₃

⇒ n_CO2 = n_Na2CO3 = 318 : 106 = 3 mol

⇒ n_C6H12O6 = 1,5 mol ⇒ m_C6H12O6 = 270 g

=> %H = (270.100) : 106 = 75%

Cho sơ đồ chuyển hóa sau: Glucozo → ancol etylic → but-1,3-dien → cao su buna Hiệu suất của toàn bộ quá trình điều chế là 75%, muốn thu được 32,4 kg cao su buna thì khối luợng glucozo cần dùng bao nhiêu gam?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Ta có nhận xét về tỉ lệ các chất như sau:

1 Glucozo → 2 ancol etylic → 1 but - 1,3 - dien → 1 cao su buna

m_{cao su} = 32,4g ⇒ n_C4H6 = 32,4: 54 = 0,6 kmol

⇒ n_Glucozo = 0,6 kmol

⇒ m_glucozo = 0,6.180:75% = 144 kg

Phản ứng tổng hợp glucozơ trong cây xanh cần được cung cấp năng lượng là 2813 kJ cho mỗi mol glucozơ tạo thành: 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2. Trong 1 phút, mỗi cm2 lá xanh nhận được khoảng 2,09 J năng lượng mặt trời, nhưng chỉ có 10% được sử dụng vào phản ứng tổng hợp glucozơ. Một ngày nắng trong 11 giờ, diện tích lá xanh là 1 m2 thì khối lượng glucozơ tổng hợp được bao nhiêu gam?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1cm² = 10^-4 m²

2813kJ = 2813000J cho 1mol C₆H₁₂O₆

Trong 1 phút ở 10^-4 m² lá:

Lượng glucozơ tổng hợp = 2,09.10% = 0,209 J

Trong 660 phútvà 1m² lá:

⇒ Năng lượng cần = 0,209.660:10^-4 = 1379400 J

⇒ n_C6H1206 = 1379400: 2813000 = 0,49mol

⇒ m_C6H1206 = 0,49.180 = 88,27(g)

Từ 180 gam glucozơ, bằng phương pháp lên men rượu, thu được a gam ancol etylic (hiệu suất 80%). Oxi hoá 0,1a gam ancol etylic bằng phương pháp lên men giấm, thu được hỗn hợp X. Để trung hoà hỗn hợp X cần 720 ml dung dịch NaOH 0,2M. Tính hiệu suất quá trình lên men giấm?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

n_C6H12O6 = 180:180 = 1 mol

⇒ n_C2H5OH = 2.1.80% = 1,6 mol

⇒ Có 0,16 mol C₂H₅OH tham gia phản ứng lên men giấm

C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

n_CH3COOH = n_NaOH = 0,2.0,72 = 0,144 mol = n_{C2H5OH pư}

%H = (0,144.100) : 0,16 = 90%

Cho lên men 1 m3 nước rỉ đường glucozơ thu được 60 lít cồn 96o. Khối lượng glucozơ có trong thùng nước rỉ đường glucozơ trên là bao nhiêu kilôgam? Biết khối lượng riêng của ancol etylic bằng 0,789 g/ml ở 20oC và hiệu suất quá trình lên men đạt 80%.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

m_{dd ancol} = 60000.0,789 = 47340(g)

⇒ m_{Ancol nguyên chất} = 0,96.47340 = 45446,4(g)

⇒ n_C2H5OH = 45446,4:46 = 988(mol)

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH (H = 80% = 0,8)

⇒ n_C6H12O6 = 1/2. n_C2H5OH = 494mol

⇒ m_{glucozo thực tế} = 494.180: 80% = 111150kg = 111,15kg

Cho m g glucozơ và fructozơ tác dụng với lượng dư dd AgNO3/NH3 tạo ra 43,2 g Ag. Cũng m g hỗn hợp này tác dụng vừa hết với 8 g Br2 trong dd. Tính số mol glucozơ và fructozơ trong hỗn hợp này?

- Tự luận

Đáp án:

n_Ag = 0,4 mol, ⇒ n_{(glucozo + fructozo)} = 0,2 mol.

n_Br2 = 0,05 mol ⇒ n_{glucozo trong hỗn hợp} = 0,05 mol,

⇒ n_fructozo = 0,15 mol

Cho glucozơ lên men rượu với hiệu suất 70%, hấp thụ toàn bộ sản phẩm khí thoát ra vào 2 lít dung dịch NaOH 0,5M (D = 1,05 g/ml) thu được dung dịch chứa hai muối với tổng nồng độ là 3,21%. Tính khối lượng glucozơ đã dùng?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ (1)

CO₂ + NaOH → NaHCO₃ (2)

CO₂ + 2NaOH → Na2CO₃ + H₂O (3)

Đặt n_NaHCO3 = a (mol); n_Na2CO3 = b (mol).

Theo phản ứng (2)(3) thì tổng số mol NaOH = a + 2b =1 (mol) (*)

m_muối = 84a + 106b (gam).

m_{ddNaOH ban đầu} = 2.103 . 1,05 = 2100 (g)

Theo phản ứng (2)(3), n_CO2 = a + b ⇒ m_CO2 = 44(a + b) (gam).

m_{dd thu được} = 2100 + 44(a + b) (gam).

C% muối = (84a + 106b): [2100 + 44(a + b)] = 3,21%

⇒ 82,5876a + 104,5876b = 67,41 (**)

Từ (*)(**) ⇒ a = 0,5 và b = 0,25.

n_CO2 = a + b = 0,5 + 0,25 = 0,75 (mol).

n_glucôzơ = 1/2. n_CO2 = 0,75: 2 = 0,375 (mol).

H = 70% ⇒ m_{glucôzơ đã dùng} = 0,375.180 :70% = 96,43 (gam).

Cho glucozơ lên men thành rượu etylic với hiệu suất 70%. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm khí thoát ra vào 1 lít dung dịch NaOH 2M (d = 1,05 g/ml) thu được dung dịch chứa các muối có tổng nồng độ là 12,27%. Tính khối lượng glucozơ đã dùng?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Hấp thụ CO₂ vào dung dịch NaOH

CO₂ + NaOH → NaHCO₃

CO₂ + 2NaOH → Na2CO₃ + H₂O

n_NaHCO3 = a mol, n_Na2CO3 = b mol.

n_NaOH = a + 2b = 1 × 2 = 2 mol. (1)

m_CO2 = (a + b) × 44 gam.

m_{dung dịch} = m_CO2 + m_{dd NaOH} = 44(a + b) + 1000 × 1,05 = 44(a + b) + 1050 gam.

m_NaHCO3 = 84a gam; m_Na2CO3 = 106b gam.

C%_NaHCO3 + C%_Na2CO3 = (84a + 106b) : (44(a + b) + 1050)

Từ (1) và (2) ⇒ n_NaHCO3 = 1mol; n_Na2CO3 = 0,5 mol.

∑n_CO2 = a + b = 1 + 0,5 = 1,5 mol.

1C₆H₁₂O₆ → 2CO₂

Theo phương trình n_{C6H12O6 lý thuyết} = 0,5n_CO2 = 0,5.1,5 = 0,75 mol

m_{C6H12O6 lý thuyết} = 0,75 × 180 = 135 gam.

Mà H = 70% ⇒ m_{C6H12O6 thực tế} = m_{C6H12O6 lý thuyết}: H = 135: 70% = 192,86 gam.